專利名稱：濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)數(shù)系統(tǒng)，尤其是一種用于濾棒成型機(jī)的計(jì)數(shù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前的濾棒成型機(jī)如KDF2濾棒成型機(jī)的計(jì)數(shù)系統(tǒng)是由PLC高速模塊 FM352-5與產(chǎn)品計(jì)數(shù)傳感器組成，由光電傳感器采集的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)送到 FM352—5高速模塊，經(jīng)過(guò)處理產(chǎn)生當(dāng)班產(chǎn)量累計(jì)產(chǎn)量、班次、日期等數(shù)據(jù)， 但是由于種種原因常產(chǎn)生問(wèn)題計(jì)數(shù)傳感器如果損壞，將出現(xiàn)不計(jì)數(shù)；如斷 電則計(jì)數(shù)值出現(xiàn)歸零等問(wèn)題，計(jì)數(shù)值錯(cuò)誤混亂等故障，造成濾棒成型機(jī)的計(jì) 數(shù)系統(tǒng)計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性差，穩(wěn)定性差，產(chǎn)量精度計(jì)數(shù)不高，累計(jì)易出現(xiàn)混亂。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，能夠精確的對(duì)濾棒 進(jìn)行計(jì)數(shù)，穩(wěn)定性高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù) 系統(tǒng)，包括計(jì)數(shù)傳感器和中央處理單元，其特征在于還包括有車速傳感器， 計(jì)數(shù)傳感器與車速傳感器的輸出端連接中央處理單元的輸入端，中央處理單 元的輸入/輸出端還連接有時(shí)鐘暫存電路。
所述的中央處理單元還連接有儲(chǔ)存電路。
所述的時(shí)鐘暫存電路的時(shí)鐘芯片的第一電源端連接一電池電源的正極， 第二電源端連接電源，第二電源端還連接一接地電容；時(shí)鐘芯片的時(shí)鐘輸入 端、數(shù)據(jù)輸入/輸出端和復(fù)位端與單片機(jī)控制器的輸入/輸出端連接。
所述的計(jì)數(shù)傳感器與車速傳感器的輸出端與中央處理單元的輸入端之間 還連接有光電耦合隔離電路。
所述的中央處理單元的輸出端還連接有顯示電路。
所述的中央處理單元的輸出端還連接有輸出報(bào)警電路。
所述的輸出報(bào)警電路由三極管、發(fā)光二極管和蜂鳴器構(gòu)成，第一三極管 的基極連接一電阻后與單片機(jī)控制器的一輸出端，發(fā)射極連接蜂鳴器后接入 電源， 一電阻連接發(fā)光二極管后并聯(lián)在蜂鳴器的兩端；第二三極管的基極連 接一電阻后與單片機(jī)控制器的另一輸出端接，發(fā)射極連接第三三極管的基極； 第三三極管的發(fā)射極與顯示電路的輸入端連接；所述三極管的集電極均接地。所述的中央處理單元為單片機(jī)。
本實(shí)用新型濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)計(jì)數(shù)傳感器和車速傳感器兩點(diǎn)取 樣，如任一傳感器損壞、性能不穩(wěn)定或安裝調(diào)試不當(dāng)，出現(xiàn)不計(jì)數(shù)、漏計(jì)數(shù) 時(shí)，則由程序自主判斷故障傳感器，對(duì)傳感器報(bào)警或者修正，從而保證了產(chǎn)
品計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性、可靠性；計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存采用暫時(shí)儲(chǔ)存與長(zhǎng)期儲(chǔ)存相結(jié) 合的方法，既解決了計(jì)數(shù)器斷電時(shí)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存問(wèn)題又無(wú)需增加斷電檢測(cè)電路 或后備電源。本實(shí)用新型的計(jì)數(shù)誤差小，使單班次計(jì)數(shù)誤差由原來(lái)最大的34 萬(wàn)支減小到現(xiàn)在的0. 17萬(wàn)支，提高了濾棒計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性，并且此計(jì)數(shù)系統(tǒng)穩(wěn) 定性強(qiáng)。

圖l是本實(shí)用新型的電路框圖； 圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以KDF2濾棒成型機(jī)為例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。 如圖1所示，本實(shí)用新型濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)包括計(jì)數(shù)傳感器、車速傳 感器、單片機(jī)控制器、光電耦合隔離電路、時(shí)鐘暫存電路、儲(chǔ)存電路、通訊 接口電路、輸出報(bào)警電路和顯示電路。計(jì)數(shù)傳感器與車速傳感器的輸出端連 接光電耦合隔離電路的輸入端，光電耦合隔離電路的輸出端連接單片機(jī)控制 器的輸入端，單片機(jī)控制器的輸入/輸出端還連接有時(shí)鐘暫存電路和儲(chǔ)存電 路；單片機(jī)控制器的通信端連接通訊接口電路，通訊接口電路的另一端用來(lái) 連接PC機(jī)；單片機(jī)控制器電路的輸出端連接輸出報(bào)警電路和顯示電路。
如圖2所示，計(jì)數(shù)傳感器和車速傳感器的輸出端通過(guò)接線端JP1連接光 電耦合隔離電路計(jì)數(shù)傳感器的輸出端連接接線端JP1的引腳l、 2，車速傳 感器的輸出端連接接線端JP1的引腳3、 4， JP1的引腳1、 3、 5、 7、 9分別 連接電阻R8、 R9、 RIO、 Rll、 R12后再分別連接光電耦合器U5、 U6、 U7、 U8、 U9 (PC817)的第一輸入端；JP1的引腳2、 4、 6、 8、 10分別連接光電耦合 器U5、 U6、 U7、 U8、 U9的第二輸入端；光電耦合器U5、 U6、 U7、 U8、 U9的 第二輸出端接地，第一輸出端分別連接單片機(jī)HI ( STC8PC52)的外部中斷 0端INT0、外部中斷1端INT1、定時(shí)器0端T0、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通端WR、 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通端RD，第一輸出端還分別與作為上拉電阻的排阻RP4 的引腳4、 5、 6、 8、 9連接。單片機(jī)U1連接有時(shí)鐘暫存電路，由時(shí)鐘芯片U2
4(DS1302)及其外圍電路構(gòu)成時(shí)鐘芯片U2的復(fù)位端RST、數(shù)據(jù)輸入/輸出 端1/0、時(shí)鐘輸入端SCLK分別與單片機(jī)U1的輸入/輸出端P1.2、 Pl. 1、 P1.0 連接，振蕩源端X1、 X2之間串接晶振CRY2，接地端GND接地，第二電源端 VCC2接入電源VCC，第二電源端VCC2還連接有接地電容C8,第一電源端VCC1 連接3V紐扣電源BATT的正極；作為上拉電阻的排阻RP3的引腳2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9分別與單片機(jī)U1的輸入/輸出端P1.0、 Pl. 1、 P1.2、 P1.3、 P1.4、 PL5、P1.6、P1.7連接。單片機(jī)U1還連接有儲(chǔ)存電路，由存儲(chǔ)器U3(AT24C02) 及其外圍電路構(gòu)成存儲(chǔ)器U3的地址線端A0、 Al、 A3、接地端GND接地，電 源端VCC接入電源VCC，寫(xiě)保護(hù)端WP、串行數(shù)據(jù)輸入/輸出SDL、漏級(jí)開(kāi)路端 SDA分別與單片機(jī)Ul的輸入/輸出端Pl. 3、 Pl. 4、 Pl. 5連接。單片機(jī)Ul還連 接有通訊接口電路，由通訊芯片U4 (MAX232)及其外圍電路構(gòu)成通訊模 塊U4的R2 OUT端、T2 IN端分別與單片機(jī)Ul的串行輸入端RXD、串行輸出 端TXD連接，引腳T2 0UT、 R2IN還分別與接線端JP8的引腳3、 2連接，JP8 還用來(lái)與PC機(jī)連接；通訊芯片U4的Cl+端、C1-端之間連接有電容C15， C2+ 端、C2-端之間連接有電容C14，電源端VCC接入電源VCC。
如圖2所示單片機(jī)Ul還連接有輸出報(bào)警電路，由三極管Ql、 Q2、 Q3
(8550)、發(fā)光二極管D2 (LED)和蜂鳴器LS1構(gòu)成三極管Q3的基極連接電 阻R4后與單片機(jī)U3的輸入/輸出端PO. 5連接，發(fā)光二極管D2串接限流電阻 R7與蜂鳴器LSI并聯(lián)后接入三極管Q3的發(fā)射極與電源VCC之間；三極管Ql 的基極連接電阻R3后與單片機(jī)Ul的輸入/輸出端PO. 6連接，三極管Ql的發(fā) 射極連接三極管Q2的基極，三極管Q2的發(fā)射極與液晶顯示器LCD的背光源 負(fù)極端LED-K連接，三極管Q2、 Ql、 Q3的集電極接地；作為上拉電阻的排阻 RP1的引腳3、 4還與單片機(jī)Ul的輸入/輸出端PO. 6、 PO. 5連接。單片機(jī)Ul 還連接有顯示電路，由液晶顯示器LCD (YM12864R)構(gòu)成液晶顯示器LCD 的片選信號(hào)端RS、串行數(shù)據(jù)輸入/輸出端R/W、串行時(shí)鐘端E分別與單片機(jī)U3 的輸入/輸出端P0.0、 PO.l、 P0.2連接，電源端VDD、背光源正極端LED-A接 入電源，并串行選擇端PSB接地，接地端VSS接地，驅(qū)動(dòng)電壓輸入端VO與滑 動(dòng)變阻器RW1的觸頭連接，背光源負(fù)極端LED-K還與輸出報(bào)警電路中的三極 管Q2的發(fā)射極連接。單片機(jī)U1還連接有鍵盤(pán)輸入電路，由按鍵S2、 S3、 S4、 S5構(gòu)成按鍵S2、 S3、 S4、 S5 —端接地，另一端分別與單片機(jī)Ul的輸入/ 輸出端P2. 0、 P2. 1、 P2. 2、 P2. 3連接，單片機(jī)Ul的輸入/輸出端P2. 0、 P2. 1、 P2.2、 P2.3還分別與作為上拉電阻的排阻RP2的引腳9、 8、 7、 6連接。電源模塊由電源轉(zhuǎn)換芯片Ull (B2405LS)及其外圍電路構(gòu)成電源轉(zhuǎn)換芯片Ull 的電源輸入端Vin+、 Vin-分別與JPl的引腳ll、 12連接，電源輸出端Vo+連 接電源，電源輸出端Vo-接地；電容C2、電容C1一端接地，另一端連接電源 輸出端Vo+，電容C2的正極端連接電容C12后與通訊芯片U4的電源端V+連 接。單片機(jī)U1還連接有晶振電路晶振CRY1并聯(lián)在單片機(jī)U1的晶振源端X1、 X2之間，晶振CRY1的兩端分別連接接地電容C4和C5。單片機(jī)Ul還連接有 復(fù)位電路按鍵Sl —端連接單片機(jī)Ul的復(fù)位信號(hào)輸入端RESET，按鍵Sl兩 端并聯(lián)有電容C3，電容C3的正極端連接電阻R2后連接接地的發(fā)光二極管Dl， 電容C3的負(fù)極端連接接地電阻Rl。
本實(shí)用新型濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)的工作原理如圖2所示，本計(jì)數(shù)系統(tǒng) 通過(guò)通訊接口電路將程序載入單片機(jī)Ul ，將計(jì)數(shù)傳感器與車速傳感器的輸出 端分別連接接線端JP1的引腳1、 2、 3、 4。本計(jì)數(shù)系統(tǒng)采用雙采樣的方法對(duì) 濾棒進(jìn)行計(jì)數(shù)，1路采樣信號(hào)取自KDF2濾棒成型機(jī)產(chǎn)品計(jì)數(shù)傳感器，另l路 采樣信號(hào)取自KDF2濾棒成型機(jī)車速傳感器，計(jì)數(shù)傳感器和車速傳感器產(chǎn)生的 脈沖信號(hào)經(jīng)光電耦合器U5、 U6的隔離和電平轉(zhuǎn)換，分別送至單片機(jī)U1的外 部中斷0端INT0、外部中斷1端INT1，經(jīng)過(guò)單片機(jī)Ul內(nèi)部處理將數(shù)據(jù)暫存 在時(shí)鐘芯片U2中。同時(shí)，單片機(jī)U1經(jīng)過(guò)處理將計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)、班次、日期在液 晶顯示器LCD上顯示出來(lái)。由于在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中始終存在的車速脈沖和不 合格廢棒產(chǎn)生的計(jì)數(shù)脈沖同時(shí)進(jìn)入外部中斷0端INT0、外部中斷1端INT1， 因而需要對(duì)此信號(hào)進(jìn)行精確控制，將從KDF2濾棒成型機(jī)引出的兩路相關(guān)控 制信號(hào)分別接入接線端JP1的引腳7、 8、 9、 10，此控制信號(hào)經(jīng)光電耦合器 U8、 U9送至單片機(jī)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通端WR、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通 端RD，在單片機(jī)U1的控制下進(jìn)行累加計(jì)數(shù)。
如圖2所示，數(shù)據(jù)暫存是采用時(shí)鐘芯片U2內(nèi)的儲(chǔ)存單元定時(shí)刷新儲(chǔ)存 運(yùn)行產(chǎn)生的計(jì)數(shù)值、時(shí)間、日期等數(shù)據(jù)，如果有斷電的情況發(fā)生，不需要做 任何處理，由于有數(shù)據(jù)的暫存所以不會(huì)發(fā)生因斷電而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)丟失；重新 上電后，在系統(tǒng)的初始化過(guò)程中將暫存的數(shù)據(jù)取出，由程序判斷是執(zhí)行恢復(fù) 數(shù)據(jù)還是執(zhí)行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期儲(chǔ)存。單片機(jī)Ul讀取時(shí)鐘芯片U2的數(shù)據(jù)與設(shè)定的 時(shí)間班次相判斷，條件滿足時(shí)將產(chǎn)品計(jì)數(shù)、班次、日期數(shù)據(jù)自動(dòng)儲(chǔ)存在存儲(chǔ) 器U3內(nèi)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存，并將計(jì)數(shù)值清零。單片機(jī)U1還將兩路采樣 信號(hào)實(shí)時(shí)進(jìn)行相互對(duì)比判斷，任一傳感器損壞、性能不穩(wěn)定或安裝調(diào)試不當(dāng)， 出現(xiàn)不計(jì)數(shù)、漏計(jì)數(shù)時(shí)，則由程序自主判斷故障傳感器，單片機(jī)U1會(huì)發(fā)出信號(hào)給輸出報(bào)警電路，則三極管Q3導(dǎo)通，蜂鳴器LSI發(fā)聲，發(fā)光二極管D2發(fā) 亮；同時(shí)三極管Q1導(dǎo)通，三極管Q2也導(dǎo)通，液晶顯示器LCD則顯示出來(lái)哪 個(gè)傳感器故障，如果是計(jì)數(shù)傳感器故障則通過(guò)運(yùn)算對(duì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行修正或由車 速傳感器替代其計(jì)數(shù)，車速傳感器故障只報(bào)警，不做修正，從而保證了產(chǎn)品 計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性、可靠性。如圖2所示，單片機(jī)Ul利用輸入端所連接的按鍵S2、 S3、 S4、 S5來(lái)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，提取查看數(shù)據(jù)等；電源模塊Ull將濾棒成型機(jī) 的24V電源轉(zhuǎn)換為5V電源供給單片機(jī)系統(tǒng)。
E2PR0M存儲(chǔ)器U3具有斷電儲(chǔ)存數(shù)據(jù)長(zhǎng)達(dá)100年的特性，配合時(shí)鐘芯片 U2，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)值、時(shí)間、班次的記憶，配以128x60點(diǎn)陣液晶顯示器LCD， 數(shù)字顯示最大位數(shù)可達(dá)16位，并自帶二級(jí)漢字庫(kù)，可隨意顯示漢字及任意英 文符和數(shù)字，同時(shí)由于單片機(jī)U1自身硬件資源(1/0端口)較多，也為以后 增加其它功能設(shè)置了預(yù)留空間，如有需要可以對(duì)編程的方法進(jìn)行功能擴(kuò)充。
本實(shí)用新型并不局限于此種實(shí)施方式，所述的單片機(jī)也可以為其它類型 的控制器。
權(quán)利要求1.一種濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，包括計(jì)數(shù)傳感器和中央處理單元，其特征在于還包括有車速傳感器，計(jì)數(shù)傳感器與車速傳感器的輸出端連接中央處理單元的輸入端，中央處理單元的輸入/輸出端還連接有時(shí)鐘暫存電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的中 央處理單元的輸入/輸出端還連接有儲(chǔ)存電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的時(shí)鐘暫存電路的時(shí)鐘芯片的第一電源端連接一電池電源的正極，第二電源端連接 電源，第二電源端還連接一接地電容；時(shí)鐘芯片的時(shí)鐘輸入端、數(shù)據(jù)輸入/輸出 端和復(fù)位端與中央處理單元的輸入/輸出端連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的計(jì) 數(shù)傳感器與車速傳感器的輸出端與中央處理單元的輸入端之間還連接有光電耦 合隔離電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的中 央處理單元的輸出端還連接有顯示電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的中 央處理單元的輸出端還連接有輸出報(bào)警電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于所述的輸 出報(bào)警電路由三極管、發(fā)光二極管和蜂鳴器構(gòu)成第一三極管的基極連接一電 阻后與中央處理單元的一輸出端，發(fā)射極連接蜂鳴器后接入電源， 一電阻連接 發(fā)光二極管后并聯(lián)在蜂鳴器的兩端；第二三極管的基極連接一電阻后與中央處 理單元的另一輸出端接，發(fā)射極連接第三三極管的基極；第三三極管的發(fā)射極 與顯示電路的輸入端連接；所述三極管的集電極均接地。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于 所述的中央處理單元為單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，一種濾棒成型機(jī)計(jì)數(shù)系統(tǒng)，包括計(jì)數(shù)傳感器和中央處理單元，其特征在于還包括有車速傳感器，計(jì)數(shù)傳感器與車速傳感器的輸出端連接中央處理單元的輸入端，中央處理單元的輸入/輸出端還連接有時(shí)鐘暫存電路。本實(shí)用新型采取計(jì)數(shù)傳感器和車速傳感器兩點(diǎn)取樣的方式，任一傳感器損壞、性能不穩(wěn)定或安裝調(diào)試不當(dāng)，出現(xiàn)不計(jì)數(shù)、漏計(jì)數(shù)時(shí)，則由程序自主判斷故障傳感器，對(duì)傳感器報(bào)警或者修正，保證了產(chǎn)品計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性、可靠性；計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存采用暫時(shí)儲(chǔ)存與長(zhǎng)期儲(chǔ)存相結(jié)合的方法，既解決了計(jì)數(shù)器斷電時(shí)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存問(wèn)題又無(wú)需增加斷電檢測(cè)電路或后備電源，且系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)。
文檔編號(hào)A24D3/02GK201429861SQ2009200911
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者付孝國(guó), 冀慶明, 張衛(wèi)星, 李景偉, 鋒 楊, 楊亞萍, 楊春萍, 郭志輝, 馬慶輝 申請(qǐng)人:鄭州黃金葉實(shí)業(yè)總公司